¿Qué gas deben utilizar los soldadores para el corte por plasma manual?

Para obtener resultados óptimos del corte por plasma manual, los fabricantes utilizan una variedad de gases para cortar diferentes tipos de metales. Imágenes: Hypertherm

Aire. Al considerar qué gas usar con una máquina de corte por plasma manual, esto es lo primero que viene a la mente, ¿verdad?

Generalmente es el más asequible, proporciona una configuración más sencilla y está ampliamente disponible. Es la opción ideal para la mayoría de los trabajos de corte por plasma manual, ya sea para cortar acero dulce, acero inoxidable o aluminio.

El aire comprimido es el gas que finalmente eligen muchos fabricantes de metales, pero no es la única opción que existe. A veces, quienes utilizan oxígeno, nitrógeno u otras mezclas de gases plasmáticos tienen sus razones para evitar la opción más popular, razones que deben tenerse en cuenta en algunos casos.

Para las aplicaciones tradicionales de corte por plasma manual, la mayoría de las personas cortan acero dulce. Harry Mellott, director de proyectos de Hypertherm Associates, dijo que la opción de gas de plasma más común para cortar acero dulce es el aire comprimido.

Los costos y la disponibilidad tienden a destacarse con respecto al aire, dijo Soumya Mitra, líder del equipo de ingeniería del equipo de diseño de Hypertherm.

“Es económico y está disponible fácilmente. Hace que el aire sea el gas elegido por muchos clientes”, dijo.

La composición química del aire ya incluye un 21% de oxígeno. La participación del elemento en la reacción de oxidación agrega calor al proceso de corte. En última instancia, más calor afecta la calidad del corte, dijo Mitra.

“Esto significa que se puede ir más rápido con aire que con nitrógeno. Si alguien usa aire, puede ir un poco más rápido”, dijo.

“El aire está disponible en la mayoría de las tiendas; a menudo la pregunta es si es aire limpio y seco”, agregó Mellott.

Si bien el aire está disponible para su uso en todas partes, no necesariamente es gratuito. Mellott dijo que esto tiene un costo asociado. El aire seco necesario para las operaciones de plasma requiere mantenimiento de la línea de gas para evitar la acumulación de condensación y garantizar que el sistema mantenga la presión y el flujo correctos, por ejemplo. Se recomienda que un sistema de plasma de aire tenga un compresor dedicado. Requerirá el mantenimiento adecuado y la sustitución de filtros.

Se muestra acero dulce cortado con aire (arriba) y acero dulce cortado con oxígeno (abajo). El oxígeno proporciona una reacción de oxidación adicional que da como resultado una velocidad de corte más rápida en material de acero dulce.

“Una de las cosas que la gente siempre dice es 'Bueno, tengo un aire muy limpio', cuando en realidad tal vez no sea así”, dijo Mellott. "Por lo general, no comprenden la importancia del aire limpio y seco para la calidad del corte y la vida útil de los consumibles".

El aire comprimido puede ser el gas plasma más utilizado al cortar acero dulce, pero no se considera el mejor para esa aplicación. Muchas guías y artículos señalan que el oxígeno es la mejor opción.

El oxígeno proporciona una reacción de oxidación adicional en el material de acero dulce que resulta en velocidades de corte más rápidas en comparación con el nitrógeno y otros gases, dijo Mitra.

“Si alguien corta manualmente material grueso, el oxígeno es beneficioso porque normalmente se puede cortar un material un poco más grueso. El acabado de los bordes es mejor con oxígeno que con aire uniforme”, añadió.

Sin embargo, el uso de oxígeno como gas de plasma tiene sus propios inconvenientes. Los sistemas de corte por plasma que pueden utilizar oxígeno tienden a ser más caros.

“Los gases se miden, los consumibles tienen un aspecto diferente y se produce mucho calor, por lo que se necesita refrigeración adicional. Por lo general, no son [sistemas] de un solo gas, tienen doble gas y refrigerante para gestionar ese calor adicional”, dijo Mitra.

"Se está avanzando hacia una solución costosa".

El nitrógeno se puede utilizar como gas de plasma y Mellott y Mitra dijeron que sus beneficios destacan al cortar acero inoxidable o aluminio.

“Una de las ventajas del nitrógeno, normalmente en el caso del acero inoxidable y el aluminio, es que reduce la cantidad de oxidación que se produce. No se ve el borde oscuro, negro y carbonizado. Se obtiene un borde mucho más suave en comparación con el corte con aire”, dijo Mitra.

"La calidad de la superficie realmente mejora" con nitrógeno, añadió.

Acero inoxidable cortado con aire (izquierda) y con gas F5. La mezcla de 95 % de nitrógeno y 5 % de hidrógeno proporciona a los cortes un borde de color plateado, un buen ángulo y un borde afilado. La mezcla se recomienda únicamente para acero inoxidable.

El nitrógeno es un gas inerte económico y fácilmente disponible en comparación con otros gases combustibles. Por lo general, los sistemas de plasma manuales se diseñan teniendo en cuenta el nitrógeno como una posible opción de gas plasma.

Mezclas de gases especiales para la mejor calidad de borde

Los usuarios de cortadoras de plasma manuales pueden optar por mezclas de gases, especialmente al cortar acero inoxidable o aluminio.

Una de esas mezclas es H35, una mezcla de 35% de hidrógeno y 65% ​​de argón. Los fabricantes utilizan H35 en aplicaciones muy específicas donde los cortes no pueden tolerar ningún gas oxidante. Normalmente, se utiliza en determinadas industrias de procesos para la eliminación de soldaduras de acero inoxidable (ranurado).

Mitra, sin embargo, dijo que los sistemas mecanizados de corte por plasma con capacidades multigas son más adecuados para realizar cortes utilizando una mezcla H35.

Otra mezcla a considerar es la F5, que comprende 95% de nitrógeno y 5% de hidrógeno. Los usuarios suelen optar por una mezcla F5 para cortar material de menos de 3/8 de pulgada.

“Te da un toque plateado. Proporciona un ángulo realmente bueno y un borde nítido”, añadió.

Sin embargo, sus limitaciones incluyen el costo, la disponibilidad en ciertas regiones, restricciones de espesor y se recomienda únicamente para acero inoxidable.

"No hay muchos beneficios [de la mezcla de nitrógeno e hidrógeno] cuando se espesa", dijo. "Y una de las desventajas es que es caro".

Mitra dijo que ha visto que más fabricantes de acero inoxidable eligen esta mezcla porque tienden a priorizar la calidad del corte.

"Las personas que realmente se preocupan por la apariencia de los bordes eligen F5", dijo.